KR101235166B1 - 에어 포켓형 온수 플로링 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온돌용 바닥재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압출 수지판으로 이루어진 플로링 패널에 관한 것이다. 플로링 패널에 다수의 역삼각형 유로와 삼각형태의 에어포켓을 일체형으로 형성하고, 유로 조인트를 통하여 1장의 패널에서 유체가 U턴하여 돌아오는 구조를 특징으로 하는 온수(溫水) 에어포켓형 플로링 패널이다.
역삼각형의 유로와 삼각형태의 에어포켓을 형성하여 단열효과와 동시에 층간 문제로 대두되는 층간 소음도 줄일 수 있도록 하였다. 또한, 패널의 두께를 획기적으로 얇게 만들어서 제작비를 줄여 서민층도 부담 없이 설치가 가능 하게 하였다.
패널과 패널의 결합을 위하여 요철 형태의 결합구조를 형성하고, 조립 시공을 간단하고 신속하게 할 수 있도록 하여 비용을 획기적으로 절감 할 수 있도록 한 것이 특징이다.

Description

에어 포켓형 온수 플로링 패널{ air pocket hot water Flooring panel }

본 발명은 온수 플로링 패널에 관한 것이다. 지금까지 방의 바닥 난방은 구들을 깔고 아궁이에 불을 지펴서 온도를 올리던 것에서, 지금은 대부분이 시멘트 몰탈로 바닥을 만들고 엑셀파이프를 배관하고 보일러에서 온수를 순환 시켜서 바닥 난방을 하고 있다.

이러한 바닥 난방은 시멘트 몰탈 층을 데워야 하는 관계로 열효율이 떨어지는 단점이 있다. 현재는 여러 가지의 바닥 난방을 위한 기술들이 개발되고 있으며, 한국의 유일한 온돌문화가 세계적으로 파급되고 있는 현 시점에서 열효율이 좋으며 시공이 쉽고 가격이 저렴한 바닥재의 제품개발이 중요해졌다.

온돌문화가 한국에서 세계적으로 파급되고 있는 시점에서 온돌을 위한 바닥재의 개발이 한창이다. 시멘트 몰탈과 엑셀 파이프배관의 온돌은 시공과정이 복잡하고 시간이 오래 걸리고 열효율도 떨어지는 등 많은 문제를 가지고 있다.

온수 플로링 보드를 이용한 바닥재도 등장하고 있으며, 단열재위에 엑셀파이프를 배관 하거나 철판을 절곡 하여 만든 바닥재도 등장하고 있으며, 히트파이프를 이용한 바닥재도 선보이고 있다.

한국특허: 제 10-1104013호(이하: 인용특허 1) 한국특허: 제 10-0712826호(이하: 인용특허 2)

플로링 패널에, 온수의 통로가 될 다수의 유로(流路)를 만들고, 방바닥으로 흐르는 열을 차단하는 단열효과와, 방음 효과를 얻을 수 있는 효과적인 구조의 에어 에어포켓형 패널을 만들어서 열효율을 높일 수 있도록 하여야 한다.

패널 시공시의 결점인 바닥에서 들뜨는 현상을 막기 위한 패널의 접속 구조와, 효과적이고 손쉬운 시공 방법이 필요하다. 기존의 제품은 바닥에 각목 등으로 틀을 짜고 수평을 맞추기 위하여 많은 노력과 시간이 소요되었다.

패널과 패널을 이어주는 온수 순환 연결 통로를 만들어야 하는데 이어지는 패널과의 결합이 쉬운 연결구조로 만들어서, 누수가 될 수 있는 연결부위를 최대한 줄여서 누수의 위험을 막아야 한다.

패널을 설치할 방이나 공간이 정사각형이 아닌 경사가 지거나 각이 진 방이나 공간에도 손쉽게 설치가 가능 하여야 한다.

본 발명은 플로링 패널을 abs, pvc 등의 수지를 압출금형으로 압출성형 하여 만드는데, 온수 순환을 위한 유로를 바닥으로의 열전달이 되지 않도록 하기 위하여, 패널의 윗부분에 역삼각형의 유로를 만들어 열이 윗부분으로 최대한 방열되도록 하고,

유로와 유로사이에 아래 부분이 넓게 삼각형태의 에어포켓을 만들어서 방열이 윗부분으로 되도록 하고, 바닥으로의 열손실을 막도록 하고 층간 소음효과도 얻도록 한다. 앞뒤의 유로 구멍을 유로조인트와 패널을 초음파로 접착 하도록 한다.

패널이 들뜨는 것을 막기 위한 결합부분은 패널과 일체형으로 한쪽 패널의 접속부에 위에서 아래 홈으로 끼워 고정할 수 있도록 하고, 반대편의 접속부에는 앞부분의 끼워지는 접속부를 만들어서 고정될 수 있는 고정 홈을 만든다.

고정 홈의 옆 부분을 일체형으로 넓게 만들어서 필요에 의하여 방바닥 등에 못이나 본드 등으로 부착 하도록 하여 패널이 들뜨지 않도록 한다. (인용특허 2번은 별도의 U자형 쫄대로 끼워 마감을 하게 되어 시공이 까다롭다. 인용특허 1번은 옆으로 접속하는 관계로 피스 등으로 고정 하여야 밀려나지 않는다.)

패널의 유로를 역삼각형으로 만들어 윗부분이 넓게 배치하는 것은 열이 윗부분으로 방열 되도록 하고, 에어포켓을 삼각형태로 유로와 유로 사이에 하부 쪽이 넓게 구성하는 것은 유로의 열이 하부로 손실되는 것을 최대한 막는 것과 동시에, 층간 소음 효과도 갖기 위한 것이다.

유로와 유로사이에 에어포켓을 삼각형태로 만들면, 패널의 두께를 얇게 만들 수 있게 되고 제작단가를 저렴하게 하여 서민층에 까지 보급하기 쉬워지는 장점이 있다. (인용특허 1.번은 패널의 두께가 두꺼워 지는 단점이 있다. 인용특허 2번은 에어포켓이 없다.)

수지 플로링 패널의 하부에는 열소모를 최소화 하기위한 방법으로 알루미늄박이나 은박지 등의 열 반사 필름을 깔고, 하부에 일정두께의 단열재를 방바닥위에 깔아서 최대한 열이 바닥으로 흘러서 소모되는 것을 막도록 한다.

패널과 패널을 이어주는 유로조인트는, 좌우가 다른 2종류로 만들고 1번 유로조인트는 유체의 입구와 출구를 만들고, 유체가 1장의 패널을 U턴하여 나오도록 유체통로의 중간을 막는다. 2번 유로조인트는 절반의 패널유로에서 들어온 유체가 U턴할 수 있도록 유체통로의 중간을 막지 않고 유체가 절반의 패널유로로 돌아 나가도록 한다.

이렇게 하면 1번 유로조인트 입구로 들어온 유체는 패널유로의 절반을 통하여 2번 유로조인트를 통과하게 되고, 통과한 유체는 U턴하여 다시 절반의 패널유로를 통하여, 1번 유로조인트의 출구 쪽으로 돌아와서 후속 패널과 배관으로 연결하게 된다.

이렇게 만들어진 1장의 패널은 2번 유로조인트를 통하여 유체가 U턴 하는 효과로 패널의 한쪽방향 으로만 다음패널과 배관을 해도 되므로 누수의 위험을 극소화하고 신속한 시공이 가능하게 된다. (인용특허 1 .2번은 패널의 양쪽을 배관 하여야 함.)

패널은 한쪽방향 으로만 계속 결합하면 되므로, 양쪽을 배관하지 않아도 되어 시공비를 낮춤과 동시에 한쪽 벽면이 경사지거나 각이 지더라도 패널의 길이를 손쉽게 조절할 수 있으므로 벽면이나 방의 구조에 손쉽게 대응 하여 시공할 수 있는 장점을 갖는다. (인용특허 1. 2.번은 불가능)

유로조인트 2개를 결합하는 닛블은 실리콘호스를 끼우고 스틸 호스밴드로 조여서 누수가 일어나지 않도록 한다.

본 발명에 의한 에어 포켓형 온수 플로링 패널은 유로와 함께 에어포켓을 만들어서 바닥으로의 단열 효과로 인하여 열효율을 극대화 할 수 있다.

삼각형의 유로와 에어포켓은 패널을 얇게 만들면서도 바닥으로의 열손실을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 동시에 저렴하게 만들어서 서민층에 까지 보급이 가능해진다.

시멘트 몰탈 엑셀파이프 배관에 비해서 50～60％ 정도 에너지 소모량이 감소하며 쾌속난방으로 에너지 비용을 최소화 할 수 있으며, 에어포켓으로 인하여 층간 소음의 피해도 줄일 수 있는 장점을 가진다.

시공도 간편해지고 시간도 절약되며 비용도 절약되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 다수의 역삼각형 패널유로(101)와, 패널유로(101) 사이에 하부쪽이 넓게 삼각형태의 에어포켓(102)이 구비된 플로링패널(100)의 단면도이다.
도 2는 플로링패널(100)에 다수의 패널유로(101)와 다수의 에어포켓(102)이 구비되고, 패널의 1번 유로조인트(200) 입구 쪽에서 들어온 유체가 패널 절반의 패널유로(101)를 통하여 2번 유로조인트(300)를 통과하여 유체가 U턴되어 돌아오는 구조도 이다.
도 3은 플로링패널(100)의 사시도이다.
도 4는 2번 유로조인트(300)의 중앙 유체통로가 막히지 않은 구조와 플로링 패널(100)과의 결합위치 및 유체의 흐름도 이다.
도 5는 1번 유로조인트(200)의 구조도로, 유체가 입구(202)로 들어와서 유체통로의 중앙(205)이 막혀있기 때문에, 절반의 패널유로를 통과하여 2번 유로조인트(300)의 유체통로를 통하여 유체가 U턴하여 돌아서, 1번 유로조인트(200) 출구(201)를 통하여 후속 패널과 배관으로 연결되는 유체순환 회로도 이다.
도 6은 1번 유로조인트(200)와, 2번 유로조인트(300)의 패널과의 결합도이다.
도 7은 패널과 후속 패널과의 결합도이다.
도 8은 배관을 한쪽 방향만 해도 되기 때문에 방이 각이 지거나 경사가 져도 손쉽게 대응이 가능한 패널 결합의 예시도 이다.
도 9는 1번 유로조인트(200)를 후속패널과 접속하는 접속 구조도이다.
도 10 은 방바닥에 대한 시공 단면도 이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 플로링패널(100) 상부에 역삼각형 패널유로(101)를 만들고, 패널유로(101)하부에 하부 쪽이 넓게 삼각형태의 에어포켓(102)을 만든다. 결합을 위한 접속부는 한쪽은 ㄱ (103)자 형태로 만들고, 반대쪽은 U자형 홈(105)으로 만들어 위에서 눌러 끼워서 결합 되도록 한다.
인용발명 1과 같이 측면으로 결합조립 시 에는, 패널이 밀리는 문제로 인하여 조립에 많은 시간이 소비되는 단점이 있으며, 누수 등의 보수작업 시에는 측면조립으로 인하여 패널의 낱장 해체가 어려워서 패널 전부를 해체해야 하는 복잡한 문제가 시공 현장에서 난제로 대두되고 있다.

도 2는 1번 유로조인트(200)의 구조로, 입구(202) 쪽에서 들어온 유체가 1번 유로조인트(200) 유체 통로의 중앙(205)을 막아서, 유체가 역삼각형통로(204)를 따라서 패널유로(101)의 절반을 통과하도록 하였다. 패널유로(101)의 절반을 통하여, 유체통로의 중앙이 막히지 않은 2번 유로조인트(300)로 유체가 통과하여, 역삼각형통로(204)를 통하여 나머지 절반의 패널유로(101)로 U턴하여 나오게 되고, 돌아온 유체(203)는 1번 유로조인트(200)의 출구(201)를 통하여 후속 패널과 배관으로 결합 되도록 한다.

2번 유로조인트(300)는 도 4와 같이 역삼각형 패널유로((101)를 통하여 유체가 들어와서 막히지 않은 내부통로(302)를 통하여 나머지 절반의 패널유로(101)로 U턴 하도록 한다. 에어포켓 부분은 구멍을 막아 용착 시켜서 유체가 흐르지 못하도록 한다.

도 5의 1번 유로조인트(200)는 유체통로의 중앙(205)을 막아서 입구(202)로 들어온 유체가 역삼각형(204)의 통로를 통하여, 절반의 유로패널(100)로 통하게 하고, 2번 유로조인트(300)를 통하여 U턴하여 절반의 패널유로(101)로 되돌아온 유체(203)는 1번 유로조인트(200)의 출구(201)를 통하여 후속 패널과 배관으로 연결 되도록 만든다. 이러한 1번, 2번 유로조인트(200. 300) 들은 초음파 용착을 위하여 패널과 같은 종류의 수지로 사출 성형하여 제작 한다.

도 6과 같이 유로조인트(200. 300)는 패널의 앞뒤로 초음파 용착으로 접착 한다.

도 8과 같이 패널은 방의 규격이나 형상에 따라서 각지거나 경사진 곳도, U턴하여 돌아오는 유로조인트의 구조로 인하여 패널의 양쪽을 배관하지 않고, 한쪽면만 후속 패널과 배관으로 연결하면 되므로, 방의 규격이나 형상에 손쉽게 대응 할 수 있는 장점이 있다.

도 9는 유로조인트(200)를 다음 패널과 접속하는 구조도이다. 유로조인트의 양쪽의 닛불(202)은 유체가 새지 않도록 몇 개의 산으로 만들고, 실리콘 호스(501)를 끼우고 스틸 호스밴드(502)로 조여서 누수가 되지 않도록 한다.

도 10은 패널(100)의 바닥 결합구조와 바닥에 대한 시공도이다. 방바닥(402)에 적당한 두께의 단열재(401)를 깔고, 위로 알루미늄 박 이나 은박지(400)를 덮어서 패널에서 오는 열선이 위로 반사 되도록 하여 열손실을 줄이도록 한다. 필요에 따라서 방바닥에 못(403)으로 패널(100)을 고정하도록 한다.

Claims (3)

1. 플로링패널(100)을 ABS나 PVC와 같은 수지로 압출성형 하여 제작하는데, 다수의 역삼각형의 패널유로(101)와,
   패널유로(101) 사이 아래 부분에, 단열을 위하여 하부가 넓은 다수의 삼각형태의 에어포켓(102)이 일체로 형성되고,
   1번 유로조인트(200)와 2번 유로조인트(300)를 패널(100)의 패널유로(101)가 형성된 양 측면에 초음파 용착으로 접착하고,
   1번 유로 조인트(200)는 유체통로의 중앙(205)을 막아서, 1번 유로조인트(200) 입구(202)를 통하여 들어온 유체가 절반의 패널유로(101)를 따라서 2번 유로조인트(300)로 들어가고,
   2번 유로조인트(300)에 들어온 유체는 중앙이 막히지 않은 유체통로를 통하여 U턴하여, 나머지 절반의 패널유로(101)를 통과하여 1번 유로조인트(200)의 출구(201)쪽으로 돌아와서,
   1번 유로조인트(200)의 출구(201)를 통하여 후속패널과 유체회로가 한쪽 방향으로만 배관으로 연결되는 것을 특징으로 하는 플로링패널.
2. 제 1항에 있어서 플로링패널(100)의 결합부(103, 104, 105)를 요철의 형태로 만들고. 후속 패널(100)을 위에서 눌러 끼워 맞추게 하여,
   조립 시에 패널이 미끄러지지 않도록 하여 조립이 쉬우며, 보수 시에 낱장의 해체가 가능한 구조의 결합 부를 갖는 것을 특징으로 하는 플로링패널.
3. 제 1항에 있어서 유로조인트를 2종류로 만들고, 1번 유로조인트(200)는 입구(202)와 출구(201)사이의 유체통로 중앙(205)을 막아서, 유체가 패널유로(201)의 절반을 통하여 2번 유로 조인트(300)와 만나도록 하고,
   2번 유로 조인트(300)에 들어온 유체는 막히지 않은 유체통로를 통하여 나머지 절반의 패널유로(101)를 통과하여 1번 유로조인트(200)의 출구(201)쪽으로 U턴하여 돌아오게 되고,
   출구(201)쪽의 유체회로가 후속패널과 한쪽 방향으로만 배관으로 연결되도록 하여 방의 형태에 대응할 수 있는 구조를 갖는 1번 유로조인트(200)와, 2번 유로 조인트(300)를 갖는 것을 특징으로 하는 플로링 패널.

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